AMD FidelityFX Super Resolution: prova della tecnologia di upscaling che sfida NVIDIA DLSS

Abbiamo provato a lungo la Super Resolution di AMD, parte del pacchetto FidelityFX. Ecco come funziona la tecnologia di upscaling che sfida NVIDIA DLSS

PROVATO di Mattia Armani —   26/06/2021
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A qualche mese dall'annuncio, la nuova tecnologia di upscaling AMD è finalmente disponibile per tutti nell'ultima release del Radeon Software e offre finalmente alle schede video AMD Radeon un'arma importante per contrastare il DLSS di NVIDIA.

Le due tecnologie, sia chiaro, sono profondamente differenti, come risulta evidente anche dal nostro approfondimento dedicato, ma come vedrete nel corso di questa lunga prova della tecnologia FidelityFX, la tecnica di upscaling AMD è più sofisticata di quelle già disponibili sul mercato. Certo, ci sono dei limiti, non essendo basata su hardware dedicato o sull'intelligenza artificiale ma, lo diciamo da subito, si tratta di un'aggiunta importante all'ecosistema Radeon.

Come funziona l'upscaling AMD?

La pipeline di FidelityFX Super Resolution
La pipeline di FidelityFX Super Resolution

FidelityFX Super Resolution, chiamata anche FSR, è una tecnica di upscaling che ha lo stesso obiettivo del DLSS di NVIDIA: punta ad aumentare la definizione di un'immagine renderizzata a una risoluzione più bassa di quella destinata a comparire sullo schermo. In questo modo garantisce un incremento prestazionale proporzionale all'abbassamento della risoluzione effettiva di rendering, promettendo una resa dell'immagine elevata. Ma in quanto a funzionamento si distingue radicalmente dalla tecnologia NVIDIA.

Mentre il DLSS di NVIDIA sfrutta deep learning e Tensor Core, lavorando su più immagini in contemporanea per aumentare il numero di dati su cui effettuare l'interpolazione e quindi realizzare l'immagine di output, FSR è una tecnica di tipo spaziale che lavora esclusivamente sull'immagine che riceve dalla GPU. Prende quindi il frame in questione, al quale sono già stati applicati gli effetti di anti-aliasing, e la ricostruisce alzando la risoluzione, applicando poi un secondo passaggio di sharpening per aumentare ulteriormente il dettaglio. Per questo è incompatibile con FidelityFX Contrast Adaptive Sharpening, conosciuto anche come CAS, ma garantisce un rapporto decisamente superiore tra benefici prestazionali e qualità visiva.

L'approccio AMD, purtroppo, comporta un'inevitabile perdita di dettaglio, anche con la Super Resolution alla massima qualità. Ma la visibilità del compromesso dipende dalle dimensioni dello schermo e parliamo comunque di una resa comunque superiore a quella dei classici uspcaler già disponibili da parecchio tempo nei software delle GPU. La FSR risulta infatti più sofisticata, lavorando in parte in modo lineare e in parte in modo non lineare in modo da ridurre al minimo il deterioramento della qualità visiva. Inoltre, come il DLSS, è in grado di lavorare a diverse risoluzioni di rendering, garantendo all'utente la possibilità di puntare sull'aumento prestazionale massiccio, al costo della qualità dell'immagine, o su un incremento prestazionale più modesto combinato però con una resa finale dell'immagine più elevata.

Compatibilità e supporto

I principali vantaggi della FSR
I principali vantaggi della FSR

Pur limitando le prospettive di evoluzione rispetto a una tecnologia più avanzata come il DLSS, la natura di FidelityFX Super Resolution, simile a quella degli upscaler tradizionali per quanto più sofisticata, ha dei vantaggi da non trascurare. Non avendo bisogno di fasi di training o core dedicati, risulta più facile da implementare nei giochi, pur richiedendo comunque un lavoro specifico da parte dello sviluppatore. Inoltre può essere utilizzata con un enorme numero di GPU, puntando alla massima compatibilità possibile, comprese le APU mobile Ryzen, le GPU di PS5 e Xbox Series X|S e persino le NVIDIA GeForce dalla serie 10X alla serie 30X. Una stoccata che AMD ha probabilmente voluto concedersi per rimarcare i vantaggi del proprio approccio.

GPU supportate

  • AMD Radeon RX serie 6000/6000M
  • AMD Radeon RX serie 5000/5000M
  • AMD Radeon RX serie Vega (APU Ryzen incluse)
  • AMD Radeon RX serie 400, 500 e 600
  • AMD Radeon RX 3000G/5000G (integrata)
  • NVIDIA GeForce RTX serie 20X e 30X
  • NVIDIA GeForce GTX serie 16X e 10X

Purtroppo i videogiochi supportati al lancio sono solo 7 e in linea generale sono piuttosto modesti per requisiti hardware. Ma con FidelityFX Super Resolution non si parla necessariamente di configurazioni di fascia alta. L'ampia diffusione della tecnologia la rende maggiormente trasversale e utile con un gran numero di setup e dispositivi, anche piuttosto datati.

Inoltre a tenere alta la bandiera della tecnologia c'è Godfall, in grado di mettere la GPU sotto pressione in 4K, e c'è la promessa dell'implementazione in nuovi titoli tra cui ci saranno anche pezzi grossi come Far Cry 6, Baldur's Gate 3, Resident Evil Village e Vampire: The Masquerade - Bloodhunt. AMD ha confermato che più di 40 sviluppatori sono al lavoro su una tecnologia che, almeno su PC, dovrebbe poter ambire a una diffusione molto ampia, vista la relativa semplicità di implementazione.

Giochi supportati al lancio

  • Godfall
  • Evil Genius 2
  • 22 Racing Series
  • Anno 1800
  • Kingshunt
  • Terminator: Resistance
  • The Riftbreaker

Prestazioni e qualità visiva

Per mettere alla prova la FidelityFX Super Resolution abbiamo usato una Radeon RX 5700X, una scheda da 8 GB di memoria utile per verificare i benefici della tecnologia AMD sulle GPU della scorsa generazione, proprio laddove un'opzione di questo tipo può aumentare il valore intrinseco di configurazioni assemblate quando i prezzi delle GPU erano ancora nella norma. Come CPU, invece, abbiamo puntato al top di gamma AMD con il Ryzen 9 5950X, affiancato da 16 GB di memoria a 3600 MHz, in modo da eliminare o comunque minimizzare eventuali colli di bottiglia.

Passando ai test delle prestazioni, la tecnologia FidelityFX CAS viene disattivata automaticamente mentre siamo stati noi a spegnere Radeon Boost e Radeon Chill, oltre a selezionare sempre il profilo grafico più elevato, in modo da avere la garanzia della miglior qualità visiva possibile con i benchmark interni di Godfall e Evil Genius 2, pensati per mettere sotto torchio i rispettivi motori grafici, e giocando la prima parte della seconda missione di Terminator: Resistance. Siamo rimasti sorpresi di fronte a un aumento prestazionale netto a dimostrazione della natura avanzata dell'upscaling AMD. Parliamo, non appena attivata la tecnologia in modalità Ultra Qualità, di un guadagno medio del 30% che aumenta fino a raddoppiare in modalità performance.

Godfall in 4K ha una resa ottima, ma ingrandendo l'immagine si nota la sfocatura
Godfall in 4K ha una resa ottima, ma ingrandendo l'immagine si nota la sfocatura

In quanto a dettaglio, il deterioramento dell'immagine è una costante e su un monitor da 27 pollici è visibile in 1080p. Ma la qualità dell'immagine finale è comunque piuttosto buona e la visibilità della diminuzione della definizione si fa meno evidente in 1440p per diventare pressoché invisibile in 4K. In Ultra HD è infatti necessario prestare attenzione a vegetazione e materiali granulosi per notare la lieve sfocatura che pur mettendo a nudo i limiti di FidelityFX Super Resolution rispetto al DLSS NVIDIA, garantisce un boost prestazionale netto a fronte di una resa dell'immagine ottima.

In risoluzione più bassa, lo abbiamo detto, la sfocatura è più evidente e si fa più marcata selezionando livelli più marcati di FSR ma, parlando sempre di uno schermo da gioco da scrivania da 27 pollici, una volta accettato il compromesso della leggera sporcizia, la resa risulta discreta anche in modalità Qualità e in modalità Bilanciato, due impostazioni che rendono giocabile Godfall in 4K a 60fps al secondo su una scheda di fascia media della scorsa generazione. In performance il salto qualitativo verso il basso è marcato rispetto alla qualità del rendering nativo, ma in genere il filtro si comporta bene e, anche alla massima qualità FidelityFX Super Resolution garantisce un aumento netto delle prestazioni.

All'impostazione più elevata comporta un incremento del framerate che parte da un minimo del 20% circa in 1080p, nei titoli soggetti a collo di bottiglia da parte della CPU come Godfall, per arrivare a più del 50% in 4K con Terminator: Resistance.

Terminator Resistance Confronto 4K No Zoom 1 Tbimv0Y

Il compromesso si fa più visibile abbassando la risoluzione, ma può comunque risultare accettabile per spingere una configurazione modesta a raggiungere framerate più alti, spesso più importanti della definizione del contorno dei livelli anche in uno sparatutto che include combattimenti a distanza. Ma in un titolo ad alto impatto visivo la perdita di dettaglio, pur minimizzata aumentando la risoluzione, potrebbe risultare indigesta a chi pretende il massimo della qualità dell'immagine. Inoltre è necessario considerare le dimensioni dello schermo visto che, aumentando la diagonale, si mette sempre più in evidenza la sfocatura dell'immagine.

Per questo ci aspettiamo di vedere FidelityFX Super Resolution implementata sempre al massimo livello sulle console di nuova generazione, pensate per Smart TV Ultra HD di grossa taglia, sempre che gli sviluppatori decidano di utilizzarla. La stessa AMD ha messo le mani avanti a riguardo, anticipando una possibilità concreta. Ma parliamo comunque di una eventualità in più che in determinate condizioni può garantire vantaggi notevoli.

Godfall

Godfall in 4K con FSR in Qualità Ultra
Godfall in 4K con FSR in Qualità Ultra

Tra i primi 7 giochi dotati di supporto per FSR, Godfall è senza dubbio quello più spettacolare dal punto di vista della grafica. Ma è anche ben ottimizzato, tanto da arrivare, con le impostazioni grafiche su Epico, a framerate elevati anche su GPU di fascia media. In 4K però, si fa impegnativo per una AMD Radeon RX 5700 XT ed è qui che interviene la tecnologia AMD che garantisce un boost delle prestazioni di oltre 40 punti percentuali in qualità ultra. Il tutto a fronte di una perdita di dettaglio davvero minima, almeno su un monitor da 27 pollici.

Ingrandendo le immagini, lo abbiamo visto, la sfocatura si fa evidente, rimarcando il limite intrinseco dell'FSR, ma in relazione al colpo d'occhio il compromesso è senza dubbio accettabile e alle risoluzioni più basse rende il titolo giocabile su configurazioni decisamente modeste senza alcun compromesso nelle impostazioni grafiche, tolta l'impossibilità di attivare il ray tracing che è disponibile solo sulle AMD Radeon RX 6000. Abbassando la risoluzione, però, il guadagno scende fino a quasi 20 punti percentuali in 1080p, laddove il processore, a prescindere dalla sua potenza, rappresenta un freno in parecchi giochi.

Evil Genius 2: World Domination

Evil Genius 2 in 1080p con FSR in Qualità Ultra rende comunque bene
Evil Genius 2 in 1080p con FSR in Qualità Ultra rende comunque bene

Il secondo titolo che abbiamo provato è Evil Genius 2: World Domination, ovviamente con le impostazioni grafiche su Ultra. Abbiamo scelto di utilizzare questo gioco per verificare l'effetto della FidelityFX Super Resolution sulla grafica pulita e dai contorni netti di un titolo che, tra l'altro, arriva a framerate altissimi e sente meno l'effetto collo di bottiglia di Godfall. Arriva infatti a 273 FPS in 1080, con FSR attivo alla massima qualità, e si avvicina ai 400 FPS abbassando le impostazioni su medio, con un guadagno del 30% in Full HD.

L'incremento delle prestazioni però, aumenta comunque alzando la risoluzione arrivando al 40% circa in 1440p e fino al 44% in 4K, laddove la combinazione tra FSR in qualità ultra e alta risoluzione garantisce un'immagine ottima. Ingrandendo l'immagine, o abbassando la risoluzione in 1080p, la sfocatura si intravede su particolari come le stelline delle spalline del malvagio Red Ivan e su alcuni contorni, ma giocando su un 27 pollici, il compromesso è invisibile ed è sufficiente per rendere il titolo giocabile in 4K anche su una AMD Radeon RX 5500 XT e con schede AMD di analoga potenza delle generazioni precedenti.

Terminator: Resistance

Con Terminator: Resistance in 1080p con FSR in Qualità Ultra la sfocatura risulta più evidente
Con Terminator: Resistance in 1080p con FSR in Qualità Ultra la sfocatura risulta più evidente

Tra i 7 giochi con supporto al lancio per la tecnologia AMD c'è anche Terminator Resistance, un tie-in non particolarmente riuscito e meno capace di Godfall di sfruttare l'Unreal Engine, ma caratterizzato da volti umani piuttosto definiti e utili per vedere l'effetto della FidelityFX Super Resolution su elementi come pori della pelle, baffi, rughe e via dicendo. Tutti dettagli che in 4K, con FSR in Qualità Ultra, restano ben definiti, sempre su uno schermo 4K.

La qualità, tra l'altro, resta buona anche con un po' di zoom, sempre parlando di un monitor 27 pollici, e la sfocatura si intravede appena sullo sfondo e soprattutto con vegetazione e materiali granulosi. Diventa invece più evidente in 1440p ed è chiaramente visibile in 1080p, ma il colpo d'occhio senza zoom resta buono e comunque parliamo di un altro titolo che grazie alla tecnologia AMD è in grado di aumentare le prestazioni del 36% in 1080p, del 42% in 1440p e addirittura del 50% in 4K.

In definitiva

La cosa che più sorprende di FidelityFX Super Resolution è che il miglioramento prestazionale cresce ulteriormente salendo di risoluzione. Arriva infatti a regalarci, in 4K, picchi del 50% di prestazioni in più con FSR in modalità Qualità Ultra. Quest'ultima garantisce tra l'altro il salto più importante in termini di prestazioni, risultando preferibile anche in considerazione del fatto che con l'aumento dell'impostazione della tecnologia, aumenta anche l'intensità della sfocatura.

In 4K, comunque, il compromesso risulta poco visibile anche scendendo fino a modalità bilanciata, sempre parlando del nostro monitor da 27 pollici, ma in 1440p e 1080p si fa sempre più evidente, rendendo i livelli più bassi dell'FSR più adatti a schermi molto piccoli o a titoli che prediligono largamente la fluidità alla definizione.

Sia chiaro, passando alle console e alle TV di grossa taglia dovremmo fare un discorso di tipo diverso, prendendo in considerazione le dimensioni dello schermo, destinate a evidenziare il compromesso, ma anche una distanza visiva diversa. Con un monitor parliamo infatti di uno schermo che si guarda a pochi centimetri, cosa che rende notevole il traguardo raggiunto dalla tecnologia AMD che garantisce effettivamente uno scambio vantaggioso tra definizione e prestazioni, diventando sempre più utile, come il DLSS, con l'aumento di risoluzione. Ci sono dei limiti, ma è un opzione in più che si aggiunge all'ecosistema Radeon andando a toccare anche le GPU di altri produttori, vista la compatibilità con le GeForce di NVIDIA e, teoricamente, con qualsiasi altro chip grafico.

Diamo poi per scontato che l'utilizzo del machine learning nella grafica sia destinato a diventare una pratica standard, visti i margini di evoluzione inevitabilmente preclusi a una tecnologia buona ma dalle radici tradizionali come FidelityFX Super Resolution. E siamo curiosi di scoprire cosa questo potrà comportare proprio con la FSR.